锌冶炼向大型化发展，溜槽是冶炼后锌流出的重要通道，溜槽内衬工艺设计及材料使用寿命对锌冶炼的安全顺利运行起着非常重要的作用，溜槽工作衬层要求具有良好的抗高温锌水的冲刷耐磨性和热震稳定性。

现在，大中型锌冶炼炉溜槽工作衬部位耐火材料一般采用Al2O3-SiC-C低水泥浇注料，一次通过量一般为50-80吨左右就要维修通过量较小。根据对溜槽工作衬在实际使用过程中其使用寿命的影响因素分析认为：溜槽不但要经受高温锌水的磨损，还有锌流的热冲击。且损耗较快、使用寿命短影响炼锌炉正常安全生产。这种情况下设计一种施工快捷、强度高和抗热震稳定性优良、耐高温锌水冲刷性能优异及长寿命的产品，从而有效稳定的提高大中型炼锌炉用溜槽的时长。

为了解决上述问题，研发出一种优化设计、配方合理、制备方法简单易实现、可降低溜槽内衬材料综合运行成本的溜槽碳化硅砖。可提高大中型炼锌炉溜槽衬层整体使用寿命且具有广泛的市场推广前景及应用价值。

一：技术方案

技术方案是：大中型炼锌炉溜槽，包括钢壳、钢壳内设置有碳化硅砖衬层，钢壳炉壁碳化硅砖衬层通过13种不同型号的碳化硅砖砌筑而成，代替使用标准型号耐火砖砌筑泥缝多、黏连不牢坍塌的问题；钢壳下端设置有摆动驱动装置，摆动驱动装置包括底座，底座上设置有向上的支撑柱，溜槽钢壳能够在支撑柱上端摆动，钢壳至少有一端与底座之间连接有升降驱动件。

钢壳横截面为簸箕状U型，钢壳两侧壁长度面从对半处有大向小收，形成宽窄面1/2的比例，钢壳前端设置有挡流板，碳化硅砖工作衬层包括底层和侧层，底层为铺设在钢壳底部的一层小型碳化硅砖，侧层则根据溜槽的长度及侧部结构设计多种尺寸的异型碳化硅砖组成。工作衬层上端延伸至耐火砖衬层上侧，加工有吊耳孔。

二：炼锌炉溜槽碳化硅砖，由以下精选原料制成：

电熔莫来石占比为30%~45%、烧结板状刚玉占比为20%~30%、黑碳化硅占比为10%~25%、锆英砂占比为3%~5%、高纯尖晶石微粉占比为3%~6%、氧化铝微粉占比为5%~8%、二氧化硅微粉占比为1%~3%、高强固体结合剂占比为2%~4%、烧结剂占比为1%~4%、抗氧化剂占比为1%~3%、防爆裂剂占比为0.1%~0.3%、复合分散剂占比为0.2%~0.5%。

电熔莫来石的粒度有5mm~8mm和3mm~5mm两种，采用标准YB/T104-2005，电熔莫来石中氧化铝的含量为≥75%，大颗粒骨料采5mm~8mm、3~5mm两种复配，能够有效地发挥电熔莫来石原料的热震稳定性及强度高的特点，进而提高产品骨架结构的稳定性。

烧结板状刚玉的粒度包括1mm~3mm和0.1mm~1mm 两种，牌号为ZAL-99，烧结板状刚玉中氧化铝含量为≥99%，中小颗粒采用两种复配，充分应用烧结板状刚玉的填充和流动性好、烧结性优、抗渣铁侵蚀性优良等优势。

黑碳化硅的粒度包括0.1mm~1mm和0.044mm两种，采用标准GB/T2480-2008，黑碳化硅中碳化硅含量≥98%，碳化硅以小颗粒和细粉两种复配，以合理填充促进烧结，提升产品的高温耐冲刷性能。

锆英砂的粒度为0.1mm至0.2mm，采用标准YB/834-87，牌号为特级品，锆英砂中氧化锆含量为65%，利用其高温强度稳定性优点，提升产品的高温耐磨性来延长寿命。

高纯尖晶石微粉的粒度≤2.5μm，高纯尖晶石微粉中氧化铝含量为≥87%、氧化镁含量≥8%，其特性为烧结强度高、耐高温冲击性能优越。

氧化铝微粉的粒度≤1.5μm，氧化铝微粉中氧化铝含量为99%，采用标准YS/T89-1995。

高强固体结合剂为固体磷酸二氢铝，固体磷酸二氢铝的粒度小于0.044mm，固体磷酸二氢铝中五氧化二磷含量为32%，可有效促进产品组合中的颗粒与细粉，微粉的结合快干强度及应用过程中的耐磨性。

三：产品的特点：

炼锌炉溜槽由钢壳、碳化硅砖工作衬层结构简单且稳定性高，铁水流经沟槽，温度自碳化硅砖依次向外传递，通过工作衬层、耐火砖衬层的保护以及钢壳的支撑，能够保证工作稳定，设置摆动驱动装置，能够驱动摆动溜槽摆动，进而将铁水分配至不同的容器；钢壳横截面为簸箕状U型，钢壳两侧壁长度面从对半处有大向小收，形成宽窄面1/2的比例，钢壳前端设置有挡流板施工安装简便快捷、安全性提升。

四：炼锌炉溜槽用碳化硅砖的制备方法：

混料：称取原料，用强制式搅拌机拌料，首先将电熔莫来石、烧结板状刚玉、黑碳化硅、锆英砂、高纯尖晶石微粉、氧化铝微粉、二氧化硅微粉原料进行混合，转速为100rpm，搅拌10min，再依次加入高强固体结合剂、烧结剂、抗氧化剂、防爆裂剂和复合分散剂进行混合搅拌均匀，转速100rpm，搅拌5min，得到混合料，将混合料称量后装入防潮包装袋中备用。

浇注预制：将混合料加入高速混炼机中，加4%重量的自来水搅拌3分钟，材料干湿均匀、流动性好，混合料倒入已经准备好的异型预制砖模具内，用Φ50振动棒插入振动，均匀成型。

成型和干燥：预制砖湿坯体在模具内自然干燥12小时后脱模，转入烘箱进行200℃干燥48小时，使其中的水分充分挥发，强度提高，然后自然冷却后得到铁合金矿热炉溜槽用碳化硅预制砖

五：炼锌炉溜槽用碳化硅砖安装步骤：

在钢壳内砌碳化硅砖衬层，砖衬层之间通过碳化硅质火泥填充粘结，碳化硅砖根据溜槽的整体结构划分为13种不同尺寸的异型砖。砌筑顺序有从底部开始，将小型的碳化硅砖尺寸为230*114*65（mm），立面平铺在槽底后，然后再砌筑侧部槽面，由于侧部槽面存在拐角、圆弧结构，在生产碳化硅砖的时候，就将该部位的形体设计在砖型中，使得砖型的尺寸与侧部槽面正好吻合。整体砌筑的灰缝不大于1mm。

六 ：结论

通过对配方组合进行优化，采用精选优质原材料，引入高强固体结合剂、烧结剂等，得到炼锌炉溜槽用碳化硅砖，有效提升了碳化硅砖的致密度、热震稳定性，高温烧后永久线变化率呈微膨胀且比较稳定，高温耐压抗折强度较大提升；配方通过优化、减少或者不用挥发性强的含碳材料，减少了碳含量的排放，可有效降低溜槽综合运行成本、节约优质耐火原料资源，提升炼锌炉溜槽一次通铁量提升至130吨以上，使用寿命延长30%以上，具有显著的经济和社会效益。